西门子6ES7321-1BP00-0AA0型号介绍

西门子6ES7321-1BP00-0AA0型号介绍

2、数据块

DB1：AI数据，类型：REAL，与上位机接口；

DB2：AO数据，类型：REAL，与上位机接口；

DB3：DI数据，类型：BOOL，与上位机接口；

DB4：DO数据，类型：BOOL，与上位机接口；

DB5：设备运行时间及流量累计，类型：REAL，与上位机接口；

DB6：报警消息，类型：BOOL，与上位机接口；

DB7：类型：REAL，中间寄存器；

DB8：类型：INT，中间寄存器；

DB9：类型：WORD，中间寄存器；

DB10：类型：BOOL，中间寄存器；

DB11：之后用作与设备通讯用，例如：MODBUS通讯等；

DB100：之后用作调用FB块时的背景数据块；

M区：也作为中间变量。

3、DP从站故障诊断

DP从站必须做故障诊断，故障报警，用FB125即可。

二、控制模式

1、系统设置远程/本地/手动按钮

1.1、远程：只能通过上位机对系统进行自动启/停控制，单台设备就地控制优先，在程控时，可以通过上位机对设备进行软手操/自动切换，软手操启/停；

1.2、本地：只能通过触摸屏对系统进行自动启/停控制，单台设备就地控制优先，在程控时，可以通过触摸屏对设备进行软手操/自动切换，软手操启/停；

1.3、手动：手动控制时，上位机/触摸屏失效，只能通过手动控制设备的启/停。

2、单台设备控制

单台设备必须有软手操/自动切换以及软手操时可以启/停功能，由自动切换到软手操时，设备不能停机；由软手操切换到自动时，设备启/停取决于自动程序。

3、单台设备（泵、风机及其它大型设备）运行满24小时必须进行轮换，且必须有运行时间累计，如果由上位机设定启/停顺序除外，操作人员自行设定；

三、编程技巧

1、程序块尽量细化，方便阅读，将同一类型的设备控制放在一个程序块中；

2、如遇特殊情况下采用语言编程，多数情况下请使用梯形图编程，方便别人阅读；

3、对于经常调用的子程序，可以做成子模块，频繁调用，例如：求几个数平均值或求几个数的较大值；

4、程序要有注释，变量及中间变量必须有描述，方便别人阅读或以后查阅；

5、定期做程序备份，较好以工程名称+系统名称+当天日期；

6、程序加密，防止别人。在PLC工作组内部需要统一我们的编程标准，以便适应将来工程人员调动后，原来的程序能够被后来的人在短期内读懂。

为了PLC程序可读性强，短期内可以读懂并且能够修改，在PLC工作组内部需要统一我们的编程标准，以便适应将来工程人员调动后，原来的程序能够被后来的人在短期内读懂，现统一标准如下：

一、程序结构

1、程序结构统一

OB1：主程序；

OB100：初始化程序（*主程序调用）；

OB35：100ms（可修改）中断（*主程序调用），可以调用PID模块；

OB80、OB82、OB85、OB86、OB87、OB121、OB122：故障诊断模块（*主程序调用、*编程）；

FC1：系统模式；

FC2：输入处理；

FC3：输出处理；

FC4：运行处理；

FC5：停止处理；

FC6：手自动切换；

FC7：

。。。

FC100：之后用来建立一些可以循环调用的子程序；

FC105：系统自带，模拟量输入子程序（可以循环调用）；

FC106：系统自带，模拟量输出子程序（可以循环调用）；

modbus通讯(CP341)：FB7：P_RCV_RK，FB8：P_SND_RK；

通讯CP340：FB2：P_RCV，FB3：P_SND；

一般PID：用FB41；

温、湿度PID：用FB58；

如果程序块与系统块重复，请避让。： 实践证明，该系统设计合理，，减轻了工人的劳动强度，提高了生产效率，为唐钢取得良好的经济效益以及通过产品结构调整增强市场竞争力提供了技术上的保障。同时也充分地表明，西门子S7-300PLC在唐钢连铸电气控制系统中的应用是非常成功的。

冷床处于自动工作方式时，如果冷床在推钢机退回后马上动作，则会与推钢机发生碰撞，造成设备损坏，所以，程序中设计推钢机退回动作一段时间后，冷床方可连续正转。另外，应根据冷床电机转速、减速机减速比及主令控制器减速比等技术参数精确计算冷床正转动作时间，以确保冷床连续正转8周，从而完成一次较多8根铸坯的输送工作。程序设计还保证了主令接点的闭合动作将立即停止冷床，从而避免了在控制冷床停止时，电机的惯性造成主令接点旋即打开从而使得冷床继续动作而无法停下来的情况。

5 结束语

连铸系统的控制要点及难点主要有两个方面：（1）确保操作安全。如前所述，在引锭杆的控制中着重考虑了这一点，因此在程序设计中采用了限位开关和时间联锁的双重控制方案，即在正常情况下，由限位开关的动作控制引锭杆存放电机停止；当限位开关失灵时，则由计时器完成这一功能，从而确保了控制的可靠性。S7-300PLC功能齐全的计时器指令为这一功能的实现带来设计上的便利。（2）各部分之间存在着复杂的联锁关系。如必须在闭锁现场操作箱和平台操作箱的前提下才能在操作台进行自动送引锭操作，而当引锭杆工作方式转为手动时，应该自动解除对现场操作箱和平台操作箱的操作闭锁；又比如，为了避免推钢机推头动作时与正在翻钢过程中的翻钢机冲突，在翻钢机的控制中，设计了翻钢机翻钢后的动作自锁和推钢机完成一个推钢周期后对翻钢机的操作解锁。诸如此类的复杂联锁关系还有很多，在此不作一一赘述。借助于S7-300PLC的闭锁及解锁指令可以很方便、灵活地实现这些复杂的联锁任务，从而确实保证了控制的严谨与可靠。

另外，S7-300PLC丰富的网络功能可以充分满足不同控制系统的需求。S7-300PLC既有快速响应远程I/O的Profibus-DP网络，又有采用西门子内**化协议─S7functions协议的Profibus-S7网络，等等。在该系统中，由于公用PLC与流用PLC在控制功能上相对独立，而且彼此之间需要互相传送数据，因此不宜于采用主从方式的DP网络结构，故采用了Profibus-S7网络。公用PLC与流用PLC的CP314*处理单元均由CP342-5模块建立与网络的连接，因此，2台公用PLC、16台流用PLC及2台上位机均为Profibus-S7上的主站，各站之间的通信由FDL（fieldbusdatabbbb）完成，通过FDL便利的连接组态和简单的编程工作，很地实现了连铸控制系统的要求。

实践证明，该系统设计合理，，减轻了工人的劳动强度，提高了生产效率，为唐钢取得良好的经济效益以及通过产品结构调整增强市场竞争力提供了技术上的保障。同时也充分地表明，西门子S7-300PLC在唐钢连铸电气控制系统中的应用是非常成功的

安全PLC需要得到第三方专业机构的安全认证，满足苛刻的安全性和可靠性国际标准。必须彻底地采用系统方法，来设计和测试安全PLC。

在设计安全PLC时，要考虑到很多因素，需要很多的特殊设计。比如：一台安全PLC更强调内部诊断，结合硬件和软件，可以让设备随时检测自身工作状态的不适；一台安全PLC具有的软件，要使用一系列的特殊技术，能确保软件的可靠性；一台安全PLC具有冗余功能，即使一部分失效，也能够维持系统运行；一台安全PLC还具有外加的安全机制，不允许通过数字通信接口随便读写内部的数据。

安全PLC与常规PLC的不同还在于：安全PLC需要得到第三方专业机构的安全认证，满足苛刻的安全性和可靠性国际标准。必须彻底地采用系统方法，来设计和测试安全PLC。德国的TUV专家和美国的FM专家会提供对安全PLC设计和测试过程的、第三方独立的确认和验证，

特殊的电子线路，细致的诊断软件分析，再加上对所有可能失效进行测试的完整性设计，确保了安全PLC具有测定99％以上的内部元件潜在危险失效的能力。一种失效模式、影响和诊断分析（FMEDA）方法一直指导着设计，这种方法会指出每个元件是怎样引起系统失效，并且告诉你系统应该如何检测这个失效。TUV的工程师会亲自执行失效测试，把它作为他们认证过程的一个部分。

严格的国际标准软件应用于安全PLC。这些标准需要特殊技术，避免复杂性。更进一步的分析和测试，细致地检查操作系统的任务交互操作。这种测试包括实时的交互操作，比如多任务（当使用时）和中断。还需要进行一种特殊的诊断，被称为“程序流控制”和“数据确认”。程序流检查能确保基本功能能按正确的顺序执行，数据确认使所有的关键数据在存储器里进行冗余存储，并且在使用前进行有效性测试。在软件开发过程中，一个安全PLC需要附加的软件测试技术。为了核实数据完整性检查，必须执行一系列“软件失效注入”测试，也就是人为对程序进行故意破坏，来检查PLC的响应是否运行在预计的安全方式。软件的设计和测试带有详细的文件资料，这样第三方的检查员就能够明白PLC的运行原理，而多数软件开发没有使用这种规范的操作流程，这也正好说明为什么众多的垃圾软件会出现那么多的臭虫而无法发现了。 实践证明，该系统设计合理，，减轻了工人的劳动强度，提高了生产效率，为唐钢取得良好的经济效益以及通过产品结构调整增强市场竞争力提供了技术上的保障。同时也充分地表明，西门子S7-300PLC在唐钢连铸电气控制系统中的应用是非常成功的。

4.2自动送引锭过程

自动送引锭过程的控制主要是引锭杆存放电机和拉矫机的运转/停止以及拉矫辊和脱矫辊的自动抬起/压下。在连铸生产中要切实保证操作的安全，这一点在引锭杆工作过程的控制中尤为**，因为如果引锭杆控制不当，不但会导致巨大的经济损失，严重的还会危及人身安全，因此在程序设计中采用了限位开关和时间联锁的双重控制方案，即在正常情况下，由限位开关完成设备的控制；如果限位开关发生故障，则由计时器实现控制功能，从而确保了控制的可靠性和操作的安全性。

4.3铸坯切割过程

在自动工作状态下，铸坯切割分为全自动和半自动两种方式。全自动方式的切割指令为定尺仪发出的定尺信号；半自动切割方式为当铸坯达到定长时，人为发出切割指令。在接收到切割指令后，抱夹缸电磁阀及预热燃气、预热氧、切割氧电磁阀分别得电，切割机开始进行铸坯切割。当铸坯切断后，上述电磁阀一并失电，回程缸电磁阀得电，切割机返回至初始位置。经延时后回程缸电磁阀失电。至此，铸坯的自动切割过程结束。

4.4辊道输送及翻钢过程

辊道输送系统包括剪前I组辊道、剪后II组III组辊道及冷床IV组辊道。在冷床IV组辊道上，按铸坯输送方向依次布置了1#～3#控制挡板及1#～3#活动挡板。剪前I组辊道主要用于连铸浇钢结束时的尾坯处理，在程序中仅做正反转互锁设计。因此，该部分的控制对象是剪后II组、III组辊道、冷床IV组辊道及翻钢机，而且生产铸坯的长度不同，程序设计亦有所不同，即12米长铸坯的输送及翻钢控制仅使用3#控制挡板及1#活动挡板的动作信号，3.2米短铸坯的辊道及翻钢控制设计则需要使用1#～3#控制挡板及1#～3#活动挡板的动作信号。

4.5推钢机

推钢机的工作行程由主令控制器的推钢接点和退回接点控制，其控制设计主要基于安全联锁方面的考虑：（1）步进式翻转冷床工作时，禁止推钢机推钢；（2）为了避免推钢机动作时推头与正在翻钢过程中的翻钢机冲突，在推钢机进行推钢时，翻钢机禁止翻钢；（3）推钢机完成一个推钢周期后，解锁对翻钢机的动作封锁，翻钢机可以进行下一个翻钢过程。

4.6步进式翻转冷床

步进式翻转冷床的反转一般仅用于缩短冷床上铸坯的存放间隔，冷床的正转动作则可以实现铸坯输送。冷床的正反转停止动作由安装在减速机轴上的主令控制器的正反转接点进行控制。由于停止在上齿位的冷床会阻碍推钢机的推钢操作，因此要保证冷床停止时停在下齿位，这一控制任务通过精确调整主令控制器接点来实现